高压辊磨机在矿物加工工程中的应用进展

第３２卷２０１２年０８月矿冶工程Ｖ０１．３２Ａｕｇｕｓｔ２０１２ＭＩＮＩＮＧＡＮＤＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ高压辊磨机在矿物加工工程中的应用进展①张建文，肖守孝，石立，张国旺（长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南长沙４１００１２）摘要：高压辊磨机在国内外矿山得到越来越广泛的应用。在简要阐述高压辊磨机粉碎原理和结构的基础上，综述了高压辊磨机在金刚石矿、金矿、铁矿、铜矿、钼矿等矿物加工工程中的应用进展情况。关键词：高压辊磨机；粉碎；矿物加工工程；应用进展中图分类号：ＴＩＭ５３文献标识码：Ｂ文章编号：０２５３—６０９９（２０１２）０８—０１９９—０５高压辊磨机（Ｈｉｇｈ—Ｐｒｅｓｓｕｒｅｇｒｉｎｄｉｎｇｒｏｌｌｓ）又称辊用下互相接触、挤压所形成的群体粉碎；在有限空间内压力不断增加，使颗粒间的空隙越来越小，直至颗粒间可以相互传递应力；当应力强度达到颗粒压碎强度时，颗粒破碎。其传递效率高于单纯压力、冲击力和剪切力，也比压碎、磨碎、劈裂和击碎等外力作用下的粉碎效果好。高压辊磨机就是以层压粉碎理论为基础开发出的新型粉碎设备，其工作原理见图１。概括起来高压辊磨机的粉碎特征是高压、慢速、满料、料层层压粉碎。在高压研磨力的作用下，物料床受到挤压，受压物料变成了密实但充满裂缝的扁平料片，这些料片机械强度很低，含有大量的细粉，甚至用手指就可碾碎。压机、挤压磨，是国外２０世纪８０年代中期发展起来的以层压粉碎原理工作的高效节能粉碎设备。它不仅广泛应用于水泥生熟料、石灰石、高炉炉渣、煤及各类非金属矿物的粉碎，而且大量用于铁矿石、锰矿石、冶金、球团行业、有色金属矿及各类金属矿的“多碎少磨”，“以碎代磨”，以提高物料的粉碎效率…。近年来，经过高压辊磨机辊面、轴承的创新、改进，使用寿命不断提高，已完全具备粉碎坚硬的金属矿石的能力，研制与使用技术已相当成熟，并逐步向大型化、自动化方向发展。长期生产实践表明：高压辊磨机具有生产能力大、产品粒度细、能量有效利用率高，占地面积小、能提高磨矿处理能力以及降低磨机能耗和钢耗、改善选别指标等优点，是金属矿石中细碎及超细碎的理想设备旧ｏ。高压辊磨机在矿物加工矿石破碎流程中主要有预处理铁精矿增加比表面积、取代第三段破碎设备、／二ｆ，Ｐ乍竿Ｗ用于第四段破碎以及完善自磨流程等几种应用∞。４］。目前，国外高压辊磨机厂商以德国蒂森克虏伯ｐｏｌｇｓｉｕｓ公司、ＫＨＤ洪堡·威达克公司、魁伯恩公司为主；国内中信重工机械股份有限公司、洛阳中原矿山机械制造有限公司、中钢集团安徽天源科技股份有限公司、合肥水泥研究设计院和成都市利君实业有限责任公司等都有类似产品供应市场，并且有向金属矿山不断扩大推广应用的趋势。１弋爪口、口．／癞一ｊｌ·ｏｌ日ｎ图１高压辊磨机的工作原理高压辊磨机结构形式由于制造厂家不同可以多种多样，但结构原理基本相似。高压辊磨机结构主要由给料系统：工作辊（一个定辊、一个动辊）、传动系统（主电机、减速机、皮带轮、齿轮轴）、液压系统、机架、横向防漏装置、排料装置、控制系统等部分组成，见图高压辊磨机的粉碎原理和结构层压粉碎原理‘２＇５１是２０世纪７０年代末由德国的２。高压辊磨机的工作部件是一对平行排列相向转动的辊子，其中固定辊的辊轴位置固定，动辊的辊轴可在舒纳教授提出的，目前已成为国内外节能粉碎设备研水平滑道上移动。极高的工作压力来自作用于滑动辊轴上的液压系统。高压辊磨机的给料，通过可调节开制和改造的指导思想。层压粉碎原理是指大量物料颗粒受到高压的空间约束而集聚在一起，在强大外力作口大小的给料器进入高压辊磨机两辊之间的破碎腔①收稿日期：２０１２－０６－２９作者简介：张建文（１９８２一），男，内蒙古呼和浩特人，硕士，工程师，主要从事选矿工艺与设备研究工作。万方数据矿冶工程第３２卷（该料流空间上下连续、贯通，可实现３ｍ以上的料石矿（金伯利矿）以及俄罗斯的Ａｌｒｏｓａ钻石矿（金伯利矿）等，其在金刚石矿解离粉碎中的应用已成为该行业的一种标准工艺过程。柱，确保形成足够的给矿压力），挤满破碎腔的物料，在辊子的相向转动和料柱重力的双重作用下，强制进入不断压缩的空间，并被压实，颗粒床被压缩至容积密度为凰体真密度８５％左右。物料达到一定压力时遭到粉碎，产生大量酌细粒、微细粒及颗粒内微裂纹¨。。澳大利亚的阿盖尔（Ａｒｇｙｌｅ）金刚石矿是此领域内将高压辊磨机应用于破碎流程并不断改进的典型。１９９０年，该矿为应对当时出矿矿石硬度越来越高、磨蚀性越来越大的状况并提高生产能力，安装了１台辊径２２００ｍｍ，辊宽１一７５０００ｍｍ的高压辊磨机，用于粉碎ｍｍ含量约为８０％的第２段圆锥破碎机产物。在取得经验的基础上，该矿于１９９４年安装了第２台高压辊磨机，与第ｌ台高压辊磨机平行作业，以进一步提高生产能力。两台高压辊磨机均为光滑辊面，由镍硬合金材质的段块组成。高压辊磨机的应用解决了碎矿流程处理量的瓶颈问题，碎矿系统生产能力由４５０万Ⅱ屯／年提高到超过６００万彬年。２００２年，该矿安装了第３台图２高压辊磨机外形结构高压辊磨机并随即投入运行。第３台高压辊磨机的辊径为１７００ｌ——传动系统；２——可调进料装矬；３一一机架；４——挤堆粒装Ｚ５——润滑系统；６——液雎系统ｍｍ，辊宽为１４００ｍｍ，采用柱钉点阵辊面，设备处理量在３００～８００ｔ／ｈ之间。后来，随着对磨损２高压辊魔朝在痧ｑ勿力阳二工程中的应用进展高压辊磨机自２０世纪８０年代问世以来，在水泥部件的不断改进以及辊面设计的升级，辊面寿命比起初提高了约７０％。尤其是新型侧边柱钉的应用，完全取消了对辊子边缘进行表面堆焊的需要，使设备运转率得到很大的提高。目前该矿使用ＫＨＤ洪堡·威达克公司的ＲＢｌ０—１７０／１４０高压辊磨机破碎中处理水分一３％、给矿粒度一２５ｍｍ的矿石，产品粒度一６．３５ｍｍ占５５％～７５％。单位能耗一１．４ｋＷ·ｈ／ｔ，柱钉辊行业的应用推广非常迅速，但在矿物加工领域的应用总体来说进展缓慢。近２０多年来，随着制造技术和控制水平的发展，高压辊磨工艺已经广泛地应用于金、铁、铜、铅、锌、钼等各种矿物的粉碎，已有近百台高压辊磨机投人生产运行。特别是随着辊面磨损问题逐渐面寿命可达到１４６００ｈ。２。２高压辊磨机在金矿破碎中的应用心’７。９Ｊ１－１５］对于金矿企业，高压辊磨后能产生为量的微细裂得到克服和解决，它在矿物加工工程领域的应用有不断扩大之势。本文从国内外一些典型的工艺应用实例出发，综述高压辊磨机在矿物加工工程领域中的应用进展情况。２．Ｉ纹、降低邦德功指数、提高氰化物溶液．酌渗透性和提高金浸出率。在操作上，高压辊压机磨损率低、作业率高、便于控制粒度和处理量、容易操作。经济上，高压辊磨机可以降低能耗，磨损费用较低、设备费用合理、安装费用低、占地面积小、工艺成熟和指标稳定。在黄金矿山采用高压辊磨机进行矿石破碎的试验研究起步也比较早。２０世纪９０年代，澳大利亚的ＫＣＧＭ（Ｋａｌ．ｇｏｏｒｌｉｅＣｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄＧｏｌｄＧｏｌｄ高压辊磨机在金刚石矿破碎中的应用口’７。…高压辊磨机在金刚石矿（金伯利岩）解离破碎方面的应用研究最早始于南非的戴比尔斯（ＤｅＢｅｅｒｓ）公司。早在２０世纪８０年代中期高压辊磨机问世后不久，该公司进行的粉碎试验表明，使用高压辊磨机不但可以取得节能降耗的效果，而且能在较大辊间距下得到较细的粉碎产品，较大辊间距可避免粉碎过程对高价值大颗粒金刚石的破坏。随后该公司在南非的珀勒米尔（Ｐｒｅｍｉｅｒ）金刚石矿安装了世界上第１台用于金Ｍｉｎｅ）和ＢＧＭ（ＢｏｄｄｉｎｇｔｏｎｓＭｉｎｅ）这两个黄金矿山曾分别就地建立过试验厂进行高压辊磨机的半工业试验，以获得较接近实际生产运行的有关数据，为项目决策提供依据。两家矿山的试验结果大体上是一致的，即半工业试验中存在选择高压辊磨机出现给矿颊板磨损、辊面柱钉折断、设备运转率低及粉尘严重等一系列问题。但因各自的实际情况有异，两家矿山最终作出的决策不同。位于南澳刚石解离破碎的高压辊磨机。目前，高压辊磨机已经广泛应用于金刚石解离破碎中，如南非的ＡｎｇｌｏｉｃａｎＡｍｅｒ－Ｃｏｒｐ钻石矿、澳大利亚的Ａｒｇｙｌｅ金刚石矿、加拿Ｄｉａｍｏｎｄ的ＫＣＧＭ采用高压辊磨机的工艺方案最终未能得到认可。随着近些年来柱钉辊面技术的不断完善，采用大的ＴｅｈｅｒａｎＣｏｒｐ与ＪｅｒｉｃｈｏＤｉａｍｏｎｄＭｉｎｅ钻万方数据２０１２年０８月张建文等：高压辊磨机在矿物加工工程中的应用进展２０１高压辊磨机的方案终于于２００６年２月被位于西澳的ＢＧＭ公司获得批准，２００９年投产。目前细碎采用４台辊径２４００ｍｍ，辊宽１６５０ｍｍ的高压辊磨机。俄罗斯的查帕德诺依（Ｚａｐａｄｎｏｙｅ）矿是全球首家成功将高压辊磨机应用于破碎生产流程的黄金矿山。该矿投产于２００３牟夏季，每年处理矿石１００万吨。原矿经颚式破碎机粗碎至一１００ｍｍ后，再由反击式破碎机与振动筛构成的回路中碎至一２０ｍｍ，作为高压辊磨机的给矿。第３段破碎采用１台辊径１０００ｍｍ，辊宽９００ｍｍ的高压辊磨机，驱动功率２×４００ｋＷ。高压辊磨机排矿产物通过湿法分散和筛分粒度为１．４ｍｍ的高频细筛，筛上物料经脱水后返回高压辊磨机，筛下产物进入由球磨机、多段旋流器及尼尔森分选机组成的磨矿加重选回路。各段重选的粗精矿再分别精选获得高品位金精矿，精选尾矿作为后续氰化浸出的给矿。高压辊磨机柱钉辊面的工作寿命达８８００ｈ。澳大利亚维多利亚州的本迪沟（Ｂｅｎｄｉｇｏ）金矿是第二家应用高压辊磨机的黄金矿山。该矿矿石的特点是含有大量粗粒金，常规的破碎磨矿流程被认为会碾平和过磨这些粗大金粒而影响回收率，因而选择了矿石经高压辊磨机细碎后先利用重选回收这些粗粒金，重选尾矿再经球磨机磨矿后通过重选及浮选加浸出回收残余金的流程。用于细碎的高压辊磨机辊径为１０００ｍｍ，辊宽为５００ｍｍ，处理量为１００ｔ／ｈ，与筛分粒度为４ｍｍ的筛分作业构成闭路。该回路投产于２００６年第３季度，投产后不久由于采矿方面的原因而停产。直到２００８年，该矿才开始重新投入生产，处理的物料石英含量较高，辊面磨损过快问题仍有待解决。俄罗斯ＳｕｃｈｏｊＬｏｇ金矿采用ＫＨＤ洪堡·威达克公司的规格为１０００×９００型的高压辊磨机粉碎金矿石。原矿经两段破碎，粒度减小到一２５ｍｍ作为高压辊磨机给料，破碎后产品粒度一５ｍｍ占７０％，给料量３２０ｔ／ｈ，给料水分一６．５％。每吨产品电耗小于１．８ｋＷ·ｈ。此外，我国山东黄金集团三山岛金矿，在选矿厂的扩建改造中，也采用了高压辊磨机工艺。２．３高压辊磨机在铁矿石破碎中的应用乜。’７。９·１３－１６。１７］高压辊磨机在铁矿石加工领域的应用主要包括铁精矿球团前的预处理以及矿石原料的细碎或超细碎。用高压辊磨机代替球磨机或与球磨机配合使用作为铁精矿球团前的预研磨设备目前已广泛被业界接受。将高压辊磨机用于细碎或超细碎作业降低人磨物料的整体粒度，相当于承担了一部分原来由球磨机承担的粉碎任务，因此能取得降低粉碎能耗的效果。高压辊磨机承担磨矿任务的比例越高，节能的潜力就会越大。这是未来高压辊磨机在矿物加工领域应用的主要发展方向。万方数据１９９４年，瑞典的ＬＫＡＢ公司率先在马尔姆贝尔格特（Ｍａｌｍｂｅｒｇｅｔ）球团厂安装了１台辊径为１００ｍｍ，辊宽为３２０ｍｍ，处理量为５０ｔ／ｈ的高压辊磨机来粉碎铁精矿，取得了提高物料成球性能并降低能耗的效果。随后该公司于１９９５年又在基如那（Ｋｉｒｕｎａ）球团厂安装了另一台辊径１４００ｍｍ，辊宽为１６００ｍｍ的高压辊磨机，处理量达７５０ｔ／ｈ。在这之后，巴西、印度及北美的一些球团厂纷纷采用高压辊磨机对球团给矿进行预处理。２００３年，巴西的淡水河谷（ＣＶＲＤ）公司一共购置了６台高压辊磨机用于３个球团厂的预处理作业，其中处理量为１２００ｔ／ｈ的１台、处理量为１０００ｔ／ｈ的２台、处理量为６５０ｔ／ｈ的３台。印度Ｋｕｄｒｅｍｕｋｈ铁矿有限公司使用ＫＨＤ洪堡·威达克公司的ＲＰ７—１４０／１１０型高压辊磨机，用使用ＫＨＤ洪堡·威达克公司的脚一１４０／８０型高压于粉碎铁矿石作球团给料。美国ＩｒｏｎＤｙｎａｍｉｃｓ公司辊磨机粉碎一２ｍｍ铁矿石给矿得到粒度一７５“ｍ粒级占５０％的产品作球团给料。在我国，武钢集团程潮铁矿率先于２００２年在其新建的１２０ｔ／ａ球团厂中引进了１台ＫＨＤ洪堡·威达克公司的ＲＰ３．６—１２０／５０Ｂ型高压辊磨机，用于粉碎球团给料。该机处理能力为２１０ｔ／ｈ，并于２００３年底投人生产，极大地改善了磁铁精矿的造球性能，提高了生球质量，取得了明显的经济效益。随后我国的其他球团厂如柳钢球团厂、昆钢球团厂、沙钢球团厂等也开始引进高压辊磨机作为铁精矿球团前的预处理设备。高压辊磨机在铁矿石破碎流程中的应用已有很多成功的工业实例。智利ＣＭＨ公司的Ｌｏｓｅｏｌｏｒａｄｏｓ铁矿选矿厂是全球第ｌ家用高压辊磨机取代传统的破碎机完成细碎作业的新建铁矿石选厂。该公司在铁矿石粉碎流程中采用ＫＨＤ洪堡·威达克公司的ＲＰＢＲｌ６—１７０／１８０型高压辊磨机，规格中１７００ｍｍ×１８００ｍｍ，２台电动机容量２×１８５０ｋＷ。原矿经两段破碎，粒度减少到一６３ｍｍ，给入高压辊磨机，其后用２台立式冲击破碎机打散料饼，产品粒度小于７ｍｍ。该设备于１９９８年１１月投产，最大给料量２０００ｔ／ｈ，平均排料粒度约一２．５ｍｍ粒级占８０％，柱钉辊面寿命达到１４６００ｈ。与圆锥破碎机相比，采用高压辊磨机生产能力提高了２７．２％，单位电耗降低２１％，生产成本降低８％。毛里塔尼亚ＳＮＩＭ公司铁选厂采用ＫＨＤ洪堡·威达克公司的规格为１７００ｍｍ×ｌ８００ｍｍ型高压辊磨机粉碎铁矿石。原矿经自磨机磨碎，粒度减少到一２０ｍｍ，送人高压辊磨机，破碎后产品粒度一１．６ｍｍ占６５％左右，最大给料量为１５００ｔ／ｈ，每吨产品电耗小于１．２ｋＷ·ｈ。自磨机适宜处理易泥化或易碎比例较高的矿石，矿冶工程第３２卷但自磨流程无法回避高硬度顽石循环显著影响自磨机磨矿效率和处理能力的突出问题。将自磨机的顽石给入高压辊磨机粉碎，用高压辊磨机处理自磨机的顽石，之后再返回自磨机闭路磨矿解决了顽石循环的问题。美国ＥｍｐｉｒｅＩｒｏｎｏｒｅＭｉｎｅ公司采用ＫＨＤ公司高压辊磨机、规格１４００．、ｍｍ×１８００ｍｍ。用于破碎自磨机中铁矿石里的顽石，安装于１９９７年，用来与１台圆锥破碎机一起破碎来自３台自磨机排矿中粒度为１２～７５ｍｍ的顽石物料。给料粒度不超过６３．５ｍｍ，作业处理量为４００ｔ／ｈ，产品粒度一２．５ｍｍ占５０％，给料量４００ｔ／ｈ，单位电耗低于１．７ｋＷ·ｈ／ｔ，高压辊磨机的排矿产物直接返回自磨机中。据有关报道，该设备的运转率达９５％，柱钉辊面的工作寿命高达１７０００ｈ。澳大利亚ＯｎｅＳｔｅｅｌ选厂每年处理磁铁矿矿石５２０万吨，其碎矿流程中采用德国魁伯恩公司生产的两台辊径ｌ４００ｍｍ，辊宽为１４００ｍｍ的高压辊磨机进行矿石物料的超细碎。两个平行系列的超细碎回路于２００７年６月投入运行，每个系列的高压辊磨机与湿式筛分构成闭路，将粒度为一２５ｍｉｌｌ给料矿物破碎至３～０ｍｍ的超细碎产物。湿式筛分的＋３ｍｍ筛上产物返回高压辊磨机，筛下产物进入湿式磁选（粗选），磁选尾矿直接抛尾。高压辊磨机辊面采用柱钉点阵辊面。马钢集团南山矿业公司凹山铁选厂是国内首家成功地将高压辊磨机应用于铁矿石超细碎生产作业的矿山企业。该铁选厂采用德国魁伯恩公司的ＲＰ６３０／１７—１４００型高压辊磨机，规格１７００ｍｍ×１４００ｍｍ，装机功率１４５０ｋＷ×２。该机用于第四段破碎，于２００７年投产，给矿粒度０—３０ｍｍ，采用闭路破碎到０～３ｍｍ，进行高效提前抛尾。生产实践表明：高压辊磨机破碎效率高，产品粒度一３ｍｍ和一０．０７４ｍｍ的含量为６８．０１％和１８．４５％；小时处理量大，通过量达１２１３ｔ／ｈ；能耗低，单位通过能耗和新给料能耗分别为１．０７ｋＷ·ｈ／ｔ和１．６８ｋＷ·ｈ／ｔ；粉末冶金处理的辊面寿命长，自２００７年以来，辊面仅进行２次堆焊，已累计运行１６０００～１８０００ｈ。２．４高压辊磨机在铜、钼、铂族、铝等有色金属矿破碎中的应用［２－３，７－８，１８川］最近２０多年，随着制造技术和控制水平的发展，有色金属矿山对高压辊磨机的认可程度正在逐年提高，已有近百台高压辊磨机投入生产运行。随着全球矿业的逐渐复苏，高压辊磨机制造厂家目前已经得到或者将会得到越来越多这方面的新订单。美国ＣｙｐｒｕｓＳｉｅｒｒｉｔａ铜矿于１９９５年安装并投产了当时世界上最大的高压辊磨机，这标志着金属矿石粉碎技术发展进入了一个新的里程碑时代。该机为克虏伯ｐｏｌｙｓｉｕｓ公司生产的中２．４ｍ×１．４ｍＰＯＬＹＣＯＭ型万方数据高压辊磨机，安装功率２２５０ｋＷ×２，最大粉碎压力３００ＭＰａ。在采场已被粗碎至一１５０ｍｍ的原矿经圆锥破碎机中碎（第２段）和细碎（第３段）后作为球磨给矿。高压辊磨机在破碎流程中的位置为与第３段破碎机平行作业，给料粒度为一７０ｍｍ，平均处理量为１６００ｔ／ｈ，产物中一２５０ｉｘｍ粒级含量占２０％一２５％。被粉碎的铜矿微粒中产生大量微裂纹。这种微粒和微裂纹的增多，为后续设备创造了优越的生产条件。近些年来高压辊磨机在铜矿石破碎方面的工业应用已有所突破。已经投入生产运行的实例包括哈萨克斯坦的Ｋａｓａｃｈｓｍｙｓ铜矿使用辊径１７００ｍｍ，辊宽１４００ｍｍ的高压辊磨机进行矿石的细碎，处理量约１０００ｔ／ｈ；秘鲁的ＣｅｒｒｏＶｅｒｄｅ铜钼矿用４台辊径２４００ｍｍ，辊宽１６５０ｍｍ的高压辊磨机进行矿石的细碎，每台处理量达２５００ｔ／ｈ；印度尼西亚的ＰＴＦｒｅｅｐｏｒｔ铜金矿用ｍｍ，辊宽为１５００ｍｍ的高压辊磨机进行矿石的超细碎，每台处理量１４５０ｔ／ｈ；波兰的ＫＧＨＭＰｏｌｉｓｈＣｏｐｐｅｒ和Ｐｏｌｋｏｗｉｃｅ铜矿使用辊径为１０００ｍｍ，辊宽为２３０ｍｍ的高压辊磨机对矿石进行破碎，每台处理量为１９２ｔ／ｈ。陕西金堆城钼业公司是国内首家引进高压辊磨机用于细碎作业的有色金属矿山。公司为扩大产能、降本增效，在原三段一闭路破碎流程和磨选流程之间增设高压辊磨作业，进行第四段破碎，设计处理能力为５６０ｔ／ｈ，给矿粒度０～２５ｍｍ，开路破碎产品粒度Ｐ８０为一８ｍｍ，选用德国魁珀恩公司（Ｋｏｅｐｐｅｍ）规格ＲＰｌ５·１０００高压辊磨机，配用电机７５０ｋＷｘ２，根据矿石性质，选用碳化钨柱钉辊面及重力给料器。高压辊磨机在贵金属矿山的应甩也有进一步的突破，新近南非有两家铂族矿物选厂安装了高压辊磨机并已相继投入运行，一家是新厂建设，另一家则是老厂扩产改造。南非ＡｎｇｌｏＰｌａｔｉｎｕｍ公司的Ｍｏｇａｌａｋ—ｗｅｎａＭｉｎｅ（前身属ＰＰＬ公司）北选厂是个新建项目，碎矿系统设计的年处理能力为７００万吨。该厂确定采用１台辊径为２２００ｍｍ，辊宽为１６００ｍｍ的大型高压辊磨机进行细碎作业。矿石经旋回破碎机和圆锥破碎机两段破碎至一６５ｍｍ后作为高压辊磨机的给矿。高压辊磨机由两台２８００ｋＷ的电机驱动，处理量２４００ｔ／ｈ。高压辊磨机闭路细碎产物的粒度为一８ｍｍ，其中一１ｍｍ粒级的含量高达５０％。此产物即为后续两段磨浮回路的给矿。该厂于２００８年初投产运行。南非ＮｏｒｔｈａｍＰｌａｔｉｎｕｍ公司的ＵＧ２铂族矿物选厂在扩产改造中引进了高压辊磨机。该厂原来的流程未能到达原设计的粗磨细度，两段磨浮回路的第１段是用棒磨机处理一２０ｍｍ的中碎产物。钢棒的磨损情况严重，钢耗量达每吨矿石２ｋｇ，且每运行２天就要花半２台辊径为２０００２０１２年０８月张建文等：高压辊磨机在矿物加工工程中的应用进展小时添加新棒。扩产改造项目的内容除了引进高压辊磨机进行超细碎外，还将原来的棒磨机改作球磨机，并在高压辊磨机粉碎产物进入磨矿之前加入调浆和闪速浮选作业。采用的高压辊磨机辊径为９５０ｍｍ，辊宽为６５０、ｍｍ，驱动功率为２×２００ｋＷ，处理量为１６０—２００ｔ／ｈ，给矿粒度为～３２ｍｍ，产物细度为一１ｍｍ占７５％。该系统于２００８年６月初开始投产，很快就进入稳定运行。初步的考查分析结果表明，不但实现提高生产能力的目标，而且提高选别指标和节能降耗所带来的经济效益非常可观，项目投资仅用９０天就得以收回。山东铝业公司与北京矿冶研究总院合作Ⅲｏ，在山东铝业公司氧化铝厂的铝土矿粉碎中采用了洛阳矿山机器厂引进德国洪堡ＫＨＤ公司技术制造的ＲＰＶｌ００－６３型辊压机，规格为中１０００ｍｍ×６３０ｍｍ，安装于南北两个碎矿车间常规破碎流程之后开路工作，最终破碎产品粒度从一２４．５ｒａｉｎ减小到一９．５ｍｍ，Ｐｓ。从原来的１５．７ｍｍ减小到５．３ｍｉｌｌ，实现了多碎少磨，使后续原料磨生产能力提高了３６．２３％，单产电耗降低了２６．６０％，达到了预期改造目的。３展望高压辊磨机从工作原理上看，是科学、合理、先进的破碎设备；从实践上看，该设备具有处理量大，作业率高，稳定性好，自动化程度高，单位破碎能耗低，磨损件工作寿命长，适应矿量、水份、含泥等因素波动的能力很强。同时高压辊磨机是改善贫、杂、细金属矿石选别指标的先进设备，在含金、铁、铜等矿物的选别中得到了广泛应用。高压辊磨机的应用，在优化流程、降本增效等多方面极具诱人的前景。高压辊磨机在矿物加工矿石破碎流程中主要有预处理铁精矿增加比表面积、用于矿石的细碎或超细碎作业以及完善自磨流程等几种应用。但在以单颗粒粉碎机制为主的粗碎和中碎领域，除了一些特殊的场合如金刚石解离破碎，高压辊磨机与现有设备比较并不占优势。此外，高压辊磨机不适合处理水分含量过高、含泥过多以及粘性较大的物料。同在水泥行业获得的巨大成功相比，尽管高压辊磨机在矿物加工工程各领域的应用受到诸多因素的制约而进展缓慢，但是自１９８６年首次进入金刚石矿业以来，高压辊磨机在矿物加工工程领域的工业应用一直在不断发展，安装投产的设备数量在逐年增加。据统计，截至２００９年底，全球范围内投入工业应用的高压辊磨机在金刚石生产领域已有３５台，在铁矿石加工领域已有约５０台，在有色和贵金属矿山用于硬质矿石破碎的也已超过３５台。随着高压辊磨机在水泥行业、金万方数据刚石、铁矿石、铜矿、黄金矿山、钼矿、铂族金属以及铝土矿等的成功应用，今后高压辊磨机将会在矿山企业特别是有色和贵金属矿山的硬质矿石破碎流程中得到更多的应用。参考文献：［１］张严冰，袁亦杨，周全．高压辊磨机粉碎铁精矿试验研究［Ｊ］，烧结球团，２００５（３）：１４一１７．［２］赵昱东．高压辊磨机在金属矿山的应用与发展［Ｃ］／／２００９矿山设备技术高层论坛暨矿山设备委员会年会论文集，２００９，［３］罗主平，刘建华．高压辊磨机在我国金属矿山的应用与前景展望（一）［Ｊ］．现代矿业，２００９（２）：３３－３７．［４］罗主平，刘建华．高压辊磨机在我国金属矿山的应用与前景展望（二）［Ｊ］．现代矿业，２００９（３）：１８—２２．［５］李蛉值．高压辊磨技术——节能降耗的有效途径［Ｊ］．金属矿山，２００４（增刊）：２４８－２５１．［６］马斌杰，游维，崔长志．高压辊磨机在铁矿石超细碎中的应用前景［Ｊ］．矿山机械，２００７（７）：３９—４０．［７］葛新建．高压辊磨工艺在我国冶金矿山的应用现状［Ｊ］．现代矿业，２００９（９）：１—５．［８］刘建远。黄瑛彩．赢压辊磨机在矿物如工领域的应用【ｊ］．金属矿山，２０１０（９）：ｌ一８．［９］任德树，陈启鸿．辊压机料团粉碎机理及在金属矿山的应用［Ｊ］．金属矿山，２００７（５）：５—９．［１０］ＭａｘｔｏｎＤ，Ｍｏｒｌｅｙｃ，ＢｅａｒｍａｎＲ．Ａｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｅｎｅｆｉｔｓｏｆｈｉｇ｝ｌｐｒｅ∞ｕｒｅｒｏｉｌｓｃｒｕｓｈｉｎｇｉｎａｎｏｐｅｒａｔｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｍｉｎｅｒ－ａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００３，１６（９）：８２７—９３８．【ｕ］Ｄ８ｎｉｅｌＧＬ，ＤａｎｉｅｌＭ，ＤｕｎｎｅＲ。ｅｔｄ．ＨＦＧＲａｐｐｌ；．ｃａｌｉｏｎｉｎＡｕｓｔｒａｌ－ｉａ——ｓｔａｔｕｓａｎｄｆｕｔｕｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ［Ｃ］／／ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＰｒｏｃｅｍｉｎ２００９，Ｓａｎｔｉａｇｏ：ＧＥＣＡＭＩＮ．２００９：１７９—１８９．［１２］张兴仁译．高压辊磨机在选金厂的应用实例［Ｊ］．国外黄金参考，１９９６（４）：１４～１８．［１３］冯国俊译．高压辊磨机在矿业的应用前景［Ｊ］．国外金属矿选矿，１９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作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

张建文， 肖守孝， 石立， 张国旺

长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南长沙,410012矿冶工程

Mining and Metallurgical Engineering2012,32(z1)

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